第十一章物聯(lián)網(wǎng)的典型架構-EPC系統(tǒng)

1、第十一章 物聯(lián)網(wǎng)的典型架構 EPC系統(tǒng) EPCglobal EPCglobal旨在搭建一個可以自動識別任旨在搭建一個可以自動識別任何地方、任何事物的開放性的全球網(wǎng)絡，即何地方、任何事物的開放性的全球網(wǎng)絡，即EPCEPC系統(tǒng)，可以形象地稱為系統(tǒng)，可以形象地稱為物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)。EPCEPC強調適強調適用于對每一件物品都進行編碼的通用方案，每用于對每一件物品都進行編碼的通用方案，每一件物品的一件物品的EPCEPC代碼在物聯(lián)網(wǎng)中所起到的作用代碼在物聯(lián)網(wǎng)中所起到的作用就相當于一個索引。就相當于一個索引。nEPC標簽幫助標簽幫助COVAP追蹤火腿生產全程追蹤火腿生產全程案例分析與討論：案例分析與討論：食品安

2、全與食品安全與COVAP追蹤火腿生產追蹤火腿生產（1）什么）什么EPC標簽可以幫助標簽可以幫助COVAP追蹤火腿生產全程？追蹤火腿生產全程？（2）EPC標簽中應包括哪些信息？標簽中應包括哪些信息？n 1999年美國麻省理工學院(MIT)成立了自動識別技術中心(Auto-ID)，提出EPC概念，其后四個世界著名研究性大學:英國劍橋大學、澳大利亞的阿德雷德大學、日本Keio大學、上海復旦大學相繼加入?yún)⑴c研發(fā)EPC，并得到了100多個國際大公司的支持，其研究成果已在一些公司中試用，如寶潔公司、Tesco公共股份有限公司等。n關于編碼方案，目前已有EPC-96型、EPC-64型、型、型等，并得到了國際

3、EAN和UCC的支持。n自2001年以來國際上不僅已經(jīng)有許多大公司實施EPC方案，而且AUTO-ID中心的目標是到2003年第四季度向市場推出商用硬件和軟件，讓公司盡早部署配置AUTO-ID中心制定的開放式RFID系統(tǒng)。據(jù)預測到2005年EPC標簽的成本將降到1美分，而從2005至2010年全球將大規(guī)模采用EPC。EPC的產生的產生國際物品編碼協(xié)會美國統(tǒng)一代碼委員會EPC在全球的發(fā)展在全球的發(fā)展n全世界廣泛使用的全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)（EAN.UCC系統(tǒng)）的主管機構國際物品編碼協(xié)會（EAN/UCC）于2003年收購了Auto ID Labs的EPC技術，從而使EPC納入全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)。n 2003

4、年11月1日，國際物品編碼協(xié)會（EAN/UCC）成立了EPCglobalEPCglobal ，同時，Auto ID Center于2003年11月1日更名為Auto-ID Lab,為EPCglobal提供技術支持。n2007年4月16日，EPCglobal發(fā)布了一項開創(chuàng)性標準-EPCIS（產品電子代碼信息服務）標準 。當企業(yè)開始應用EPCIS標準共享產品數(shù)據(jù)以改善整個供應鏈下可控環(huán)境的效率時，該技術的真實潛力才能實現(xiàn)?！? EAN UCC EPCglobal US 各國編碼組織 中國物品編碼中心 EPCglobal-China（ANCC） 終端用戶 技術委員會 硬件技術組 軟件技術組 Auto

5、-ID Labs 實驗室 EPCglobal EPCglobal組織機構 http:/ CHINA等非營利機構以及Auto-ID中國實驗室等科研機構，目前已經(jīng)取得了一些初步的成果，EPC處于宣傳和推廣的起步階段。n作為EPC系統(tǒng)的關鍵之一的射頻識別技術的研究，中國物品編碼中心早在1996年就開始了。1999年，中國物品編碼中心完成了原國家技術監(jiān)督局的科研項目新興射頻識別技術研究，制定了射頻識別技術規(guī)范。2002年中國物品編碼中心開始積極跟蹤國際EPC的發(fā)展動態(tài)，2003年完成了EPC產品電子代碼課題的研究，出版了條碼與射頻標簽應用指南一書。 中國物品編碼中心(ANCC)是經(jīng)國務院批準，負責統(tǒng)一

6、組織、協(xié)調和管理我國條碼及物品編碼工作的專門機構。 完成EPC注冊管理流程的制定，并開始發(fā)展EPC成員； 組織有關部門加強EPC硬軟件技術研究； 根據(jù)EPCglobal的標準研究和制定適合我國國情的EPC標準； 加強EPC實驗室研究； 聯(lián)系企業(yè)建立應用試點； 開發(fā)了EPCglobal China網(wǎng)站； 出版了EPC與物聯(lián)網(wǎng)及EPC技術基礎教程等書籍； 承辦亞太地區(qū)EPC全球巡回培訓首站的工作； EPC在我國的發(fā)展n2003年12月23日，在北京舉行第一屆中國EPC聯(lián)席會。此次會議，統(tǒng)一了EPC產品電子代碼和物聯(lián)網(wǎng)的概念，協(xié)調了各方的關系，將EPC技術納入標準化、規(guī)范化的管理，為EPC在我國的快

7、速、有序的發(fā)展奠定了堅實的基礎。n2004年4月22日，EPCglobal China在北京成立，其主要職責是：負責統(tǒng)一管理、統(tǒng)一注冊、統(tǒng)一賦碼和統(tǒng)一組織實施我國的EPC系統(tǒng)推廣應用工作及EPC標準化研究工作。 11.1 RFID系統(tǒng)應用類型n開放式RFID應用系統(tǒng) 開放式開放式RFIDRFID系統(tǒng)系統(tǒng)是指在全球范圍內不同局域網(wǎng)系統(tǒng)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)是指在全球范圍內不同局域網(wǎng)系統(tǒng)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和信息共享的射頻應用系統(tǒng)，因此需要在全球范圍內的不同局交換和信息共享的射頻應用系統(tǒng)，因此需要在全球范圍內的不同局域網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一定義標識對象、編碼格式、數(shù)據(jù)結構和代碼幅值，域網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一定義標識對象、編碼格式、數(shù)據(jù)結構

8、和代碼幅值，RFIDRFID代碼具有全球唯一性。代碼具有全球唯一性。 開放式開放式RFIDRFID系統(tǒng)系統(tǒng)主要應用于具有供應數(shù)據(jù)接口的生產管理、制主要應用于具有供應數(shù)據(jù)接口的生產管理、制造過程控制、庫存管理、物流管理、分銷配送、售后服務、集裝箱造過程控制、庫存管理、物流管理、分銷配送、售后服務、集裝箱運輸、視頻追溯、動物識別、單品管理以及全球資產管理等在兩個運輸、視頻追溯、動物識別、單品管理以及全球資產管理等在兩個或兩個以上的局域網(wǎng)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)交換的應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。或兩個以上的局域網(wǎng)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)交換的應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。 開放式開放式RFIDRFID系統(tǒng)應用應注意以下幾個層面的協(xié)調：系

9、統(tǒng)應用應注意以下幾個層面的協(xié)調： 開放式開放式RFIDRFID系統(tǒng)應用協(xié)議；系統(tǒng)應用協(xié)議； 統(tǒng)一編碼規(guī)則；統(tǒng)一編碼規(guī)則； 統(tǒng)一統(tǒng)一RFIDRFID標簽和讀寫器設備選型要求。標簽和讀寫器設備選型要求。11.1 RFID系統(tǒng)應用類型n非開放式RFID應用系統(tǒng) 非開放式非開放式RFIDRFID應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)僅僅在同一局域網(wǎng)內部統(tǒng)一定義標識對僅僅在同一局域網(wǎng)內部統(tǒng)一定義標識對象、編碼格式、數(shù)據(jù)結構和代碼賦值，象、編碼格式、數(shù)據(jù)結構和代碼賦值，RFIDRFID代碼具有該局域網(wǎng)唯一代碼具有該局域網(wǎng)唯一性，性，RFIDRFID數(shù)據(jù)可以在同一局域網(wǎng)內的子系統(tǒng)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和信息數(shù)據(jù)可以在同一局域網(wǎng)內的子系統(tǒng)

10、間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和信息共享。共享。 非開放式非開放式RFIDRFID系統(tǒng)主要應用于局部的生產管理、倉儲管理，以系統(tǒng)主要應用于局部的生產管理、倉儲管理，以及非供應鏈管理領域的身份管理、醫(yī)療管理、圖書管理、票證管、及非供應鏈管理領域的身份管理、醫(yī)療管理、圖書管理、票證管、門禁管理、資產管理等只在一個局域網(wǎng)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)交換的數(shù)門禁管理、資產管理等只在一個局域網(wǎng)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。據(jù)采集系統(tǒng)。 非開放式非開放式RFIDRFID系統(tǒng)應用應注意以下幾個層面的協(xié)調：系統(tǒng)應用應注意以下幾個層面的協(xié)調： 簽發(fā)實施簽發(fā)實施RFIDRFID系統(tǒng)的管理辦法；系統(tǒng)的管理辦法； 編制非開放式電子標簽編碼規(guī)則

11、的企業(yè)標準；編制非開放式電子標簽編碼規(guī)則的企業(yè)標準； 統(tǒng)一統(tǒng)一RFIDRFID標簽選型要求標簽選型要求. .11.1 RFID系統(tǒng)應用類型n基于EPC的開放式RFID應用系統(tǒng) EPCEPC標簽也稱射頻標簽。標簽也稱射頻標簽。EPCEPC相當于物聯(lián)網(wǎng)的內核，相當于物聯(lián)網(wǎng)的內核，EPCEPC代碼以代碼以RFIDRFID標簽作為載體，通過物聯(lián)網(wǎng)進行電子數(shù)據(jù)交換。每個物品都有標簽作為載體，通過物聯(lián)網(wǎng)進行電子數(shù)據(jù)交換。每個物品都有唯一的唯一的EPCEPC代碼，這樣可通過物聯(lián)網(wǎng)查到其檔案的情況。代碼，這樣可通過物聯(lián)網(wǎng)查到其檔案的情況。 基于基于EPCEPC的物聯(lián)網(wǎng)（的物聯(lián)網(wǎng)（RFIDRFID）應用系統(tǒng)工作

12、過程如圖所示。）應用系統(tǒng)工作過程如圖所示。什么是什么是EPC？ EPCEPC（Electronic Product CodeElectronic Product Code）即電子產品即電子產品編碼，是一種編碼系統(tǒng)。它建立在編碼，是一種編碼系統(tǒng)。它建立在EAN.UCCEAN.UCC（即全（即全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)）球統(tǒng)一標識系統(tǒng)）條型編碼的基礎之上，并對該條條型編碼的基礎之上，并對該條形編碼系統(tǒng)做了一些擴充，形編碼系統(tǒng)做了一些擴充，用以實現(xiàn)對單品進行標用以實現(xiàn)對單品進行標志。志。 EPC標簽標簽11.2 EPC系統(tǒng)的組成 EPC EPC系統(tǒng)在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用射頻識別技術，可構造系統(tǒng)在計算機互

13、聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用射頻識別技術，可構造一個覆蓋世界上萬事物的實物互聯(lián)網(wǎng)，如圖所示。一個覆蓋世界上萬事物的實物互聯(lián)網(wǎng)，如圖所示。11.2 EPC系統(tǒng)的組成 在由在由EPCEPC標簽、讀寫器、標簽、讀寫器、SavantSavant服務器、服務器、InternetInternet、ONSONS服務器、服務器、PMLPML服務器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實物互聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器讀取的服務器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實物互聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器讀取的EPCEPC只是只是一個信息參考，通過這個信息參考從一個信息參考，通過這個信息參考從InternetInternet找到找到IPIP地址并獲取該地址地址并獲取該地址中存放的相關的物

14、品信息，采用分布式中存放的相關的物品信息，采用分布式SavantSavant軟件系統(tǒng)處理和管理由讀軟件系統(tǒng)處理和管理由讀寫器讀取的一連串寫器讀取的一連串EPCEPC信息。信息。EPCEPC系統(tǒng)的工作流程如圖所示。系統(tǒng)的工作流程如圖所示。11.2 EPC系統(tǒng)的組成nEPC系統(tǒng)構成 EPCEPC系統(tǒng)由全球產品電子代碼體系、射頻識別系統(tǒng)及信息系統(tǒng)由全球產品電子代碼體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡系統(tǒng)三部分構成，如表所示。網(wǎng)絡系統(tǒng)三部分構成，如表所示。系 統(tǒng) 構 成 名 稱 注 釋 全球產品電子代全球產品電子代碼編碼體系碼編碼體系 EPC編碼標準 識別目標的特定代碼 射頻識別系統(tǒng)射頻識別系統(tǒng) RFID電子

15、標簽 電子標簽貼在物品之上，與之一一對應RFID讀寫器 信息網(wǎng)絡系統(tǒng)信息網(wǎng)絡系統(tǒng) Savant（中間件） 為EPC系統(tǒng)提供信息支撐 對象名稱解析服務ONSEPC信息服務 射頻識別系統(tǒng)射頻識別系統(tǒng)是實現(xiàn)是實現(xiàn)EPC代碼代碼自動采集的功能模塊，主要由自動采集的功能模塊，主要由射頻標簽和射頻讀寫器組成，射頻標簽和射頻讀寫器組成，射頻標簽是產品電子代碼射頻標簽是產品電子代碼（EPC）的物理載體，附著于）的物理載體，附著于可跟蹤的物品，可全球流通并可跟蹤的物品，可全球流通并對其進行識別和讀寫。射頻讀對其進行識別和讀寫。射頻讀寫器與信息系統(tǒng)相連，是讀取寫器與信息系統(tǒng)相連，是讀取標簽中的標簽中的EPC代碼并

16、將其輸入代碼并將其輸入網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的設備。網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的設備。信息網(wǎng)絡系統(tǒng)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡和全球互聯(lián)由本地網(wǎng)絡和全球互聯(lián)網(wǎng)組成，是實現(xiàn)信息管理和流通的功網(wǎng)組成，是實現(xiàn)信息管理和流通的功能模塊。能模塊。EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)是系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過EPC中中間件、對象名稱解析服務間件、對象名稱解析服務ONS和和EPC信息服務（信息服務（EPCIS）來實現(xiàn)全球）來實現(xiàn)全球“實實物互聯(lián)物互聯(lián)”。11.2 EPC系統(tǒng)的組成 該框架該框架基于基于RFIDRFID技術、技術、InternetInternet技術技術以及以及EPCEPC體系，體系，包

17、括各種硬件包括各種硬件和服務性軟件和服務性軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)。EPCEPC系系統(tǒng)的構成目標，統(tǒng)的構成目標，制定相關標準，制定相關標準，目標是：在貿目標是：在貿易伙伴之間促易伙伴之間促進數(shù)據(jù)和實物進數(shù)據(jù)和實物的交換，鼓勵的交換，鼓勵改革。改革。11.2 EPC系統(tǒng)的組成nEPC系統(tǒng)的特點 （1 1）開放的結構體系開放的結構體系。EPCEPC系統(tǒng)采用了全球最大的公用的系統(tǒng)采用了全球最大的公用的InternetInternet網(wǎng)絡系統(tǒng)，這就避免了系統(tǒng)的復雜性，同時也大大降低了網(wǎng)絡系統(tǒng)，這就避免了系統(tǒng)的復雜性，同時也大大降低了系統(tǒng)的成本，還有利于系統(tǒng)的升級。系統(tǒng)的成本，還有利于系統(tǒng)的升級。EPCEPC系統(tǒng)

18、網(wǎng)絡是建立在系統(tǒng)網(wǎng)絡是建立在InternetInternet網(wǎng)絡系統(tǒng)上，可以與網(wǎng)絡系統(tǒng)上，可以與InternetInternet網(wǎng)絡所有可能的組成部分協(xié)同工作。網(wǎng)絡所有可能的組成部分協(xié)同工作。 （2 2）獨立的平臺與高度的互動性獨立的平臺與高度的互動性。EPCEPC系統(tǒng)識別的對象是一個系統(tǒng)識別的對象是一個十分廣泛的實體對象，因此，不可能有哪一種技術適用于所有的識十分廣泛的實體對象，因此，不可能有哪一種技術適用于所有的識別對象。同時，不同地區(qū)、不同國家的射頻識別技術標準也不相別對象。同時，不同地區(qū)、不同國家的射頻識別技術標準也不相同，因此開放的結構體系必須具有獨立的平臺和交互操作性。同，因此開放

19、的結構體系必須具有獨立的平臺和交互操作性。 （3 3）靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系。EPCEPC系統(tǒng)是一個靈活開放的可持系統(tǒng)是一個靈活開放的可持續(xù)發(fā)展的體系，在不替換原有體系的情況下就可以系統(tǒng)平滑升級。續(xù)發(fā)展的體系，在不替換原有體系的情況下就可以系統(tǒng)平滑升級。11.3 EPC編碼體系 全球產品電子代碼全球產品電子代碼EPCEPC編碼體系是新編碼體系是新一代與一代與GTINGTIN兼容的編碼標準，它是全球兼容的編碼標準，它是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的拓展與延伸，是全球統(tǒng)統(tǒng)一標識系統(tǒng)的拓展與延伸，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，屬于一標識系統(tǒng)的重要組成部分，屬于EPCEPC系系統(tǒng)的核心和

20、關鍵。統(tǒng)的核心和關鍵。11.3 EPC編碼體系 nEPC編碼原則 1唯一性 EPCEPC提供給實體對象全球唯一的標識，提供給實體對象全球唯一的標識，一個一個EPCEPC代碼只標識一個代碼只標識一個實體對象實體對象。為了確保實體對象的。為了確保實體對象的唯一標識唯一標識的實現(xiàn)，的實現(xiàn)，EPCglobalEPCglobal采取了采取了以下措施：以下措施： （1 1）足夠的編碼容量足夠的編碼容量。EPCEPC編碼冗余度如表編碼冗余度如表11-311-3所示。比特數(shù)可所示。比特數(shù)可以從世界人口總數(shù)（大約以從世界人口總數(shù)（大約6060億）到大米總粒數(shù)（粗略估計億）到大米總粒數(shù)（粗略估計1 1億億粒）億億

21、粒）變化，因此，變化，因此，EPCEPC有足夠大的地址空間來標識所有這些對象。有足夠大的地址空間來標識所有這些對象。 （2 2）組織保證組織保證。為了保證。為了保證EPCEPC編碼分配的唯一性并尋求解決編編碼分配的唯一性并尋求解決編碼沖突的方法，碼沖突的方法，EPCglobalEPCglobal通過全球各國編碼組織來負責分配各國的通過全球各國編碼組織來負責分配各國的EPCEPC代碼，并建立相應的管理制度。代碼，并建立相應的管理制度。 （3 3）使用周期使用周期。對一般的實體對象，使用周期和實體對象的生。對一般的實體對象，使用周期和實體對象的生命周期一致。對特殊的產品，命周期一致。對特殊的產品，

22、EPCEPC代碼的使用周期是永久的。代碼的使用周期是永久的。2.可擴展性 EPC編碼保留備用空間，具有可擴展性。EPC地址空間具有足夠冗余度，確保EPC系統(tǒng)日后的升級和可持續(xù)發(fā)展。3.保密性與安全性 EPC的編碼與安全和加密技術相結合，具有高度的保密性和安全性。保密性和安全性是配置高效網(wǎng)絡的首要問題之一，安全傳輸、存儲和實現(xiàn)是EPC能否被廣泛采用的基礎。11.3 EPC編碼體系 nEPC編碼的結構 電子產品編碼是構成電子產品編碼是構成EPCglobalEPCglobal網(wǎng)絡中所有標準和接口的基本元網(wǎng)絡中所有標準和接口的基本元素。素。 標頭標頭標識了標識了EPCEPC的類型，它使得的類型，它使得

23、EPCEPC隨后的碼段具有不同的長度；隨后的碼段具有不同的長度； 管理者代碼管理者代碼是描述與此是描述與此EPCEPC相關的生產廠商的信息，相關的生產廠商的信息，例如“可口可樂公司” ； 對象分類代碼對象分類代碼記錄產品精確類型的信息，記錄產品精確類型的信息，例如：“美國生產的330ml罐裝無糖可樂” ； 序列號序列號是貨品的唯一標識，是貨品的唯一標識，例如，會精確的告訴我們所說的究竟是哪一罐330ml罐裝無糖可樂。 標 頭 管理者代碼 對象分類代碼 序 列 號 N位 N位 N位 N位 11.3 EPC編碼體系 版 本 類 型 標 頭 字 段 EPC管理者 對 象 分 類 序 列 號 EPC-

24、64 Type 1 221 17 24 Type 2 215 13 34 Type 3 226 13 23 EPC-96 Type 1 8 28 24 36 EPC-256 Type 1 832 56 160 Type 2 864 56 128 Type 3 8128 64 11.3 EPC編碼體系 EPC編碼結構中各字段的長度（位） General Identifier (GID-96位元)2.68億個公司1千6百萬個物件680 億個單一品項夠用了11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) EPC EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術是系統(tǒng)網(wǎng)絡技術是EPCEPC系統(tǒng)的重要組成部分，主要為系統(tǒng)的重要組成部分，主要為EPCEP

25、C系統(tǒng)提系統(tǒng)提供信息支撐，以實現(xiàn)信息管理以及信息流通。供信息支撐，以實現(xiàn)信息管理以及信息流通。EPCEPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡系系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過SavantSavant管理軟件系統(tǒng)、管理軟件系統(tǒng)、ONSONS對象名對象名稱解析服務系統(tǒng)以及實體標記語言（稱解析服務系統(tǒng)以及實體標記語言（PMLPML）實現(xiàn)全球實物互聯(lián)功能。）實現(xiàn)全球實物互聯(lián)功能。 nSavant中間件 每件產品都附上每件產品都附上RFIDRFID標簽之后，在產品的生產、運輸和銷售過標簽之后，在產品的生產、運輸和銷售過程中，識讀器將不斷收到一連串的產品電子編碼。程中，識讀器將不斷

26、收到一連串的產品電子編碼。SavantSavant是連接標是連接標簽識讀器和企業(yè)應用程序的紐帶簽識讀器和企業(yè)應用程序的紐帶. . Savant Savant系統(tǒng)完成的任務主要是數(shù)據(jù)校對、解讀器協(xié)調、數(shù)據(jù)傳系統(tǒng)完成的任務主要是數(shù)據(jù)校對、解讀器協(xié)調、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲和任務管理等。送、數(shù)據(jù)存儲和任務管理等。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)Savant與其他組件通信11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)nSavant中間件功能1）數(shù)據(jù)校對 處在網(wǎng)絡邊緣的處在網(wǎng)絡邊緣的SavantSavant中間件系統(tǒng)直接與解讀器進行信息交流中間件系統(tǒng)直接與解讀器進行信息交流時，它們會進行數(shù)據(jù)校對。但并非每個標簽每次都會被讀到，有

27、時時，它們會進行數(shù)據(jù)校對。但并非每個標簽每次都會被讀到，有時一個標簽的信息可能被誤讀，一個標簽的信息可能被誤讀，SavantSavant系統(tǒng)能夠利用某些算法來校正系統(tǒng)能夠利用某些算法來校正這些錯誤。這些錯誤。2）解讀器協(xié)調 如果從兩個有重疊區(qū)域的解讀器讀取信號，它們可能會讀取同如果從兩個有重疊區(qū)域的解讀器讀取信號，它們可能會讀取同一個標簽的信息，產生多余的相同的產品電子碼。一個標簽的信息，產生多余的相同的產品電子碼。SavantSavant中間件的中間件的任務之一就是分析已讀取的信息并且刪掉這些冗余的產品編碼。任務之一就是分析已讀取的信息并且刪掉這些冗余的產品編碼。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)

28、3）數(shù)據(jù)傳送 在每一層次上，在每一層次上，SavantSavant中間件系統(tǒng)必須要確定什么信息需要在中間件系統(tǒng)必須要確定什么信息需要在供應鏈上向上傳遞或向下傳遞。供應鏈上向上傳遞或向下傳遞。4）數(shù)據(jù)存儲 SavantSavant中間件系統(tǒng)的另一個任務就是維護實時存儲事件的數(shù)據(jù)中間件系統(tǒng)的另一個任務就是維護實時存儲事件的數(shù)據(jù)庫。從本質看，即系統(tǒng)能夠實時取得產生的產品電子碼并且智能地庫。從本質看，即系統(tǒng)能夠實時取得產生的產品電子碼并且智能地將數(shù)據(jù)存儲，以便其他企業(yè)管理的應用程序有權訪問這些信息，并將數(shù)據(jù)存儲，以便其他企業(yè)管理的應用程序有權訪問這些信息，并保證數(shù)據(jù)庫不會超負荷運轉。保證數(shù)據(jù)庫不會超負

29、荷運轉。5）任務管理 無論無論SavantSavant中間件系統(tǒng)在層次結構中所處的等級是什么，所有的中間件系統(tǒng)在層次結構中所處的等級是什么，所有的SavantSavant中間件系統(tǒng)都有一套獨具特色的任務管理系統(tǒng)（中間件系統(tǒng)都有一套獨具特色的任務管理系統(tǒng)（TMS)TMS)，使得，使得中間件系統(tǒng)可以實現(xiàn)用戶自定義任務來進行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)監(jiān)控。中間件系統(tǒng)可以實現(xiàn)用戶自定義任務來進行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)監(jiān)控。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)n對象名稱解析服務ONS ONSONS（Object Name Service,Object Name Service,對象名稱解析服務對象名稱解析服務），），系統(tǒng)主要處理電

30、子系統(tǒng)主要處理電子產品編碼與對應的產品編碼與對應的EPCISEPCIS信息服務器地址的映射管理和查詢，而信息服務器地址的映射管理和查詢，而EPCEPC編碼編碼技術采用了遵循技術采用了遵循EAN.UCCEAN.UCC的的SGTINSGTIN格式，和域名分配方工很相似，因此完格式，和域名分配方工很相似，因此完全可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)絡中已經(jīng)很成熟的全可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)絡中已經(jīng)很成熟的DNSDNS技術思想，并利用技術思想，并利用DNSDNS構架實現(xiàn)構架實現(xiàn)ONSONS服務。服務。 ONS與與DNS比較比較 （1 1）ONSONS與與DNSDNS的聯(lián)系的聯(lián)系 ONS ONS服務是建立在服務是建立在DNSDNS基礎

31、之上的專門針對基礎之上的專門針對EPCEPC編碼與貨品編碼與貨品信息的解析服務，在整個信息的解析服務，在整個ONSONS服務工作過程中，服務工作過程中，ONSONS服務工作服務工作過程中，過程中，DNSDNS解析是作為解析是作為ONSONS不可分割的一部分存在的，在將不可分割的一部分存在的，在將EPCEPC編碼轉換成編碼轉換成URIURI格式，再由客戶端將其轉換成標準域名時，格式，再由客戶端將其轉換成標準域名時，下面的工作就由下面的工作就由DNSDNS承擔了，承擔了，DNSDNS經(jīng)過遞歸式或交談式解析，經(jīng)過遞歸式或交談式解析，將結果以將結果以NAPTRNAPTR記錄格式返回給客戶端，記錄格式返

32、回給客戶端，ONSONS即過完成了一次即過完成了一次解析服務。解析服務。 ONS與與DNS比較比較 （2）ONS與與DNS的區(qū)別的區(qū)別 ONS與與DNS主要的區(qū)別在于輸入與輸出內容的區(qū)別。主要的區(qū)別在于輸入與輸出內容的區(qū)別。ONS在在DNS基礎上進行基礎上進行EPC解析，因此其輸入端是解析，因此其輸入端是EPC編碼，編碼，而而DNS用于解析，其輸入端是域名；用于解析，其輸入端是域名；ONS返回的結果是返回的結果是NAPTR格式，而格式，而DNS則更多時候返回查詢的則更多時候返回查詢的IP地址。地址。DNS與與ONS解析比較如圖解析比較如圖8-20所示。所示。 ONS工作原理工作原理 ONS是種

33、全球查詢服務，可以將是種全球查詢服務，可以將EPC編碼轉換成一個或多個編碼轉換成一個或多個Internet地址，從而地址，從而可以進一步找到次編碼對應的貨品詳細信息，通過統(tǒng)一資源定位符（可以進一步找到次編碼對應的貨品詳細信息，通過統(tǒng)一資源定位符（URL）可以）可以訪問訪問EPCIS服務和與該貨品相關的其他服務和與該貨品相關的其他Web站點站點/Internet資源資源。ONS是負責將標是負責將標簽簽ID解析成其對應的網(wǎng)絡資源地址服務。解析成其對應的網(wǎng)絡資源地址服務。例如，客戶端有一個請求，需要獲得標簽例如，客戶端有一個請求，需要獲得標簽ID號為號為“123.”的一瓶藥的詳細情況，的一瓶藥的詳細

34、情況，ONS服務器接到請求后將服務器接到請求后將ID號轉換成資源地址，那么資源服務器將檢查這瓶藥的號轉換成資源地址，那么資源服務器將檢查這瓶藥的詳細信息，如生產日期、配方、原材料、用途、供應商等，并返回給客戶端。詳細信息，如生產日期、配方、原材料、用途、供應商等，并返回給客戶端。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) 當用戶希望在當用戶希望在EPCgolbalEPCgolbal網(wǎng)絡中的某個位置定位一個網(wǎng)絡中的某個位置定位一個EPCISEPCIS服務服務時，其請求首先發(fā)送到時，其請求首先發(fā)送到ONSONS根服務器上；根服務器上；ONSONS根服務器在根數(shù)據(jù)表中根服務器在根數(shù)據(jù)表中對該電子產品編碼中的對該電

35、子產品編碼中的EPCEPC管理者代碼進行解析和識別，并提取該管理者代碼進行解析和識別，并提取該EPCEPC管理者所在的本地管理者所在的本地ONSONS服務器地址，再將請求轉發(fā)至該本地服務器地址，再將請求轉發(fā)至該本地ONSONS服服務器；本地務器；本地ONSONS服務器接收到請求后，進一步在本地數(shù)據(jù)表中解析服務器接收到請求后，進一步在本地數(shù)據(jù)表中解析EPCISEPCIS服務器的地址，再將請求轉發(fā)至該服務器的地址，再將請求轉發(fā)至該EPCISEPCIS服務器；最后服務器；最后EPCISEPCIS服服務器根據(jù)請求的內容提供搜索結果，并將結果返回至發(fā)起請求的位務器根據(jù)請求的內容提供搜索結果，并將結果返回

36、至發(fā)起請求的位置。置。對象名稱解析服務 11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) EPC EPC網(wǎng)絡分布如圖所示。一個局域網(wǎng)內，標簽識讀器分布在多個網(wǎng)絡分布如圖所示。一個局域網(wǎng)內，標簽識讀器分布在多個地方，用于識讀不同環(huán)境的地方，用于識讀不同環(huán)境的EPCEPC標簽，識讀器再將讀到的標簽，識讀器再將讀到的EPCEPC編碼信編碼信息上傳到本地服務器，由本地服務器所帶的息上傳到本地服務器，由本地服務器所帶的SavantSavant軟件對這些數(shù)據(jù)軟件對這些數(shù)據(jù)進行集中處理，然后，由本地服務器通過查找本地進行集中處理，然后，由本地服務器通過查找本地ONSONS服務或通過路服務或通過路由器到達遠程由器到達遠程ONSO

37、NS服務器查找所需服務器查找所需EPCEPC編碼對應的編碼對應的PMLPML服務器地址，本服務器地址，本地服務器就可以與找到的地服務器就可以與找到的PMLPML服務器建立通信了。服務器建立通信了。ONSONS工作流程工作流程 ONSONS工作流程工作流程（1）從標簽上識讀一個比特字符串EPC編碼，如：01 000000000110000010010 01001001000011001 001000101010110110010101這是一個64位的EPC編碼；（2）讀寫器將此比特字符串EPC編碼發(fā)送到本地服務器；（3）本地服務器將二進制的EPC編碼轉化為整數(shù)并在頭部添加“urn:epc:”,轉

38、化為URI格式：“urn:epc:1.1554.37401.2272661”轉換完成后，發(fā)送該URI到本地ONS解析器；（4）本地ONS解析器利用格式化轉換字符串將EPC比特位編碼轉換成EPC域前綴名，再將EPC域前綴名結合成一個完整的EPC域名。ONS解析器再進行一次ONS查詢（ONS Query）,將EPC域名發(fā)送到指定的ONS服務器基礎架構，以獲取所需的信息。（5）ONS基礎架構給本地ONS解析器，返回EPC域名對應的一個或多個PML服務器IP地址；（6）本地ONS解析器再將IP地址返回給本地服務器；（7）本地服務器再根據(jù)IP地址聯(lián)系正確的PML服務器，獲取所需的EPC信息。11.4 E

39、PC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)nEPC信息服務（EPCIS） EPCISEPCIS服務服務是最終用戶與是最終用戶與EPCglobalEPCglobal網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換的主要橋網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換的主要橋梁，梁，EPCISEPCIS服務器上的數(shù)據(jù)由供應鏈上下游的企業(yè)共享獲得的。通過服務器上的數(shù)據(jù)由供應鏈上下游的企業(yè)共享獲得的。通過這種共享，企業(yè)可了解商品在整個供應鏈環(huán)節(jié)中的信息，而不僅局這種共享，企業(yè)可了解商品在整個供應鏈環(huán)節(jié)中的信息，而不僅局限于本企業(yè)內部。限于本企業(yè)內部。 EPCEPC相關數(shù)據(jù)包括相關數(shù)據(jù)包括EPCEPC標簽和識讀器獲取的相關信息，以及商業(yè)標簽和識讀器獲取的相關信息，以及商業(yè)上一些必須的附加數(shù)

40、據(jù)。上一些必須的附加數(shù)據(jù)。EPCISEPCIS服務器中共存儲四類數(shù)據(jù)，分別為：服務器中共存儲四類數(shù)據(jù)，分別為： （1 1）靜態(tài)數(shù)據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)，即在產品生命周期中不會發(fā)生改變的數(shù)據(jù)，具，即在產品生命周期中不會發(fā)生改變的數(shù)據(jù)，具體又包括物品類別靜態(tài)數(shù)據(jù)和屬性類別靜態(tài)數(shù)據(jù)；體又包括物品類別靜態(tài)數(shù)據(jù)和屬性類別靜態(tài)數(shù)據(jù)； （2 2）業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)，即在一件商品流通過程中產生或改變的數(shù)據(jù)，即在一件商品流通過程中產生或改變的數(shù)據(jù)，包括：包括：屬性觀察值（四維數(shù)組：時間、地點、電子產品編碼、業(yè)務屬性觀察值（四維數(shù)組：時間、地點、電子產品編碼、業(yè)務事件）；數(shù)量觀察值（五維數(shù)組：時間、地點、產品類別、數(shù)量、事件）

41、；數(shù)量觀察值（五維數(shù)組：時間、地點、產品類別、數(shù)量、業(yè)務事件）；業(yè)務操作觀察值（四維數(shù)組：時間、電子產品編碼、業(yè)務事件）；業(yè)務操作觀察值（四維數(shù)組：時間、電子產品編碼、業(yè)務事件、業(yè)務操作標識）。業(yè)務事件、業(yè)務操作標識）。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) EPCIS EPCIS層的數(shù)據(jù)目的在于驅動不同企業(yè)應用層的數(shù)據(jù)目的在于驅動不同企業(yè)應用 。EPCISEPCIS位于整個位于整個EPCEPC網(wǎng)絡架構的最高層，它不僅是原始網(wǎng)絡架構的最高層，它不僅是原始EPCEPC觀測資料的上層數(shù)據(jù)，而觀測資料的上層數(shù)據(jù)，而且也是過濾和整理后的觀測資料的上層數(shù)據(jù)。如圖所示，且也是過濾和整理后的觀測資料的上層數(shù)據(jù)。如圖所

42、示，EPCISEPCIS在整在整個個EPCEPC網(wǎng)絡中的主要作用就是提供一個接口以存儲和管理網(wǎng)絡中的主要作用就是提供一個接口以存儲和管理EPCEPC捕獲的捕獲的信息。信息。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) EPCIS EPCIS中框架分為三層，即信息模型層、服務層和綁定層。中框架分為三層，即信息模型層、服務層和綁定層。信息信息模型層模型層指定了指定了EPCISEPCIS中包含什么樣的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的抽象結構是什中包含什么樣的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的抽象結構是什么，以及這些數(shù)據(jù)代表著什么含義。么，以及這些數(shù)據(jù)代表著什么含義。服務層服務層指定了指定了EPCEPC網(wǎng)絡組件與網(wǎng)絡組件與EPCISEPCIS數(shù)據(jù)進行交互的實際接口。數(shù)據(jù)進行交互的實際接口。綁定層綁定層定義了信息的傳輸協(xié)議，比定義了信息的傳輸協(xié)議，比如如SOAPSOAP或或HTTPHTTP等。等。11.4 EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng) EPCIS EPCIS框架的一個重要特征就是它的框架的一個重要特征就是它的可擴展性可擴展性。由于。由于EPCEPC技術被技術被越來越多的行業(yè)采納，不斷地有新的數(shù)據(jù)種類出現(xiàn)，所以越來越多的行業(yè)采納，不斷地有新的數(shù)據(jù)種類出現(xiàn)，所以EPCISEPCIS必須必須具有很好的可擴展性才能充分發(fā)揮具有很好